6,3,接地装置6,3、1 本条部分采用了现行国家标准 雷电防护.第3部分。建筑物的物理损坏和生命危险.GB,T 21714 3 2008表7的规定,6,3.2、区域接地材料统一使用一种材质。可避免因不同材质的电位差产生电偶腐蚀 6,3 3.本条是对设备,管道和建筑物已做防腐蚀保护、如阴极保护、则接地工程不能消耗保护电流使阴极保护失效、若设备.管道和建筑物是钢质材料、接地体宜选用电位较铁负的金属材料 如锌等,对设备、管道和建筑物没有加速腐蚀的危险 同时还有保护作用。在该区域内使用铜材,不采取措施会形成电偶腐蚀、锌包钢材料是以低碳钢和高纯锌为原料,通过热压形成的双金属复合材料.锌本身就是阴极保护材料 选用厚锌层就是兼顾地下其他金属构筑物的防腐蚀作用,结合现行行业标准,埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范.SY,T,0019可计算 达到不再做阴极保护。实现接地和阴极保护于一体,用高纯锌是为解决延缓自腐蚀发生、提高保护的使用效率和使用寿命.里面有碳钢材料是为了增加接地体的机械强度.热稳定性和机加工性能 锌的pH为6 12时.腐蚀速度很低。在蒸馏水中典型的腐蚀速度是0.015mm,a 0,15mm。a,在海水的典型腐蚀速度是0,020mm,a、0。070mm,a、尤利格腐蚀手册 R.温斯顿.里维主编、杨武等译 化学工业出版社,2005年、故在绝大多数土壤环境中、pH为7、8,5、是适用的,且锌层厚度越厚,抗腐蚀性能越好,使用年限越长。根据现行国家标准 埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB。T 21448。可以粗略计算垂直接地极的使用年限,1、腐蚀分类、见图1 表1、表2,从表1,表2中可以看出、土壤腐蚀性与土壤电阻率有直接关系。随土壤电阻率的升高、土壤的腐蚀性变弱、2 对.土壤电阻率在20Ω。m及以下时,水平接地极锌层厚度不小于3mm、垂直接地极锌层厚度不小于10mm。的解释 1.10mm锌层厚度的引用 现行行业标准。埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范、SY.T,0019、1997第6,1。3条规定、防雷 防静电的接地极宜选用锌合金。并有锌接地极的结构图,图2.其中锌层厚度为12mm,2。5mm.10mm计算,将 锌层厚度不小于10mm.改为 锌层厚度不小于5mm 现行国家标准.埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB,T 21448并没有规定锌接地极的具体尺寸.现对原有规定作部分调整 计算如下 接地材料腐蚀情况统计资料 见表3,表4,引用的腐蚀数据如下.对比表3 表4.在镀锌钢棒与软钢棒电连接后,软钢的腐蚀大大降低了 即锌延缓了钢铁的腐蚀速度。具有保护功能。垂直接地极锌层自然腐蚀计算.锌包钢材料由于锌层较厚。其腐蚀发生主要在锌上。由于接地网的氧浓差腐蚀因素 垂直接地极的腐蚀包括自然腐蚀.水平接地网材料的电化学腐蚀 a,选用ф30,长2。5m,锌层厚度为5mm的锌包钢。其中锌重为7kg.总重为12。6kg 根据表3、镀锌钢棒的锌的年失重率为2,4、则锌包钢中锌年失重为0。302kg,即0,024、12.6kg、则ф30mm.长2。5m、锌层厚度为5mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达23年.锌重.年腐蚀失重,b 选用ф43。长2,5m。锌层厚度为10mm的锌包钢 锌重为20kg,总重为25,9kg.根据表3 镀锌钢棒的锌的年失重率为2,4 则锌包钢中锌年失重为0。622kg,即0,024,25、9kg。则ф43mm、长2.5m 锌层厚度为10mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达32年 锌重 年腐蚀失重、3.理论计算 主要考虑电化学腐蚀情况,锌层厚度按10mm计算,选用ф43,长2、5m.锌层厚度为10mm的垂直接地极 锌重为20kg。土壤电阻率为20Ω.m时,该接地极的接地电阻6。5Ω,按现行国家标准 埋地钢质管道阴极保护技术规范。GB。T,21448。2008中公式,A、2。1,计算,按没有加填包料计算。最大输出保护电流为38,42mA,GB T 21448 2008中公式,A.2,4,If.E、R,E取0.25V,相对裸钢铁 考虑到金属间的屏蔽按现行行业标准 电力工程地下金属构筑物防腐技术导则,DL,T、5394、2007附录C,4的规定。阳极平均输出电流。0、7 阳极输出电流,则该锌包钢接地极输出电流为26,9mA、最短使用年限为36.6年。按GB.T。21448 2008中公式,A 2,6 计算.式中,Wg为锌的消耗率。17 25kg.A。a.取17,25 锌层厚度按5mm计算、选用ф30mm 长2。5m,锌层厚度为5mm的垂直接地极,锌重为7kg,按照上述公式计算在土壤电阻率在20Ω、m时。该接地极的接地电阻为7 96Ω 按GB,T,21448,2008中公式,A 2 1 计算、即 按没有加填包料计算.最大输出保护电流为35.89mA,按GB,T 21448,2008中公式、A,2,4 If、E R.E取0、25V,相对裸钢铁.平均输出电流为25,1mA,则最短使用年限为13,7年、按GB,T.21448.2008中公式。A,2,6、计算.Wg为锌的消耗率.17,25kg,A、a,取17、25,3,结论,1.依照GB,T,21448标准论述.锌接地极锌层厚度为12mm,2。通过一些数据计算,在完全自然腐蚀情况下。12Ω m,锌层厚度从5mm增加到10mm。其使用年限也从23年增加到32年 3 在完全电化学腐蚀的情况下、20Ω,m、锌层厚度从5mm增加到10mm,其使用年限也从13,7年增加到36,6年 若只输出50,的电流,则其使用年限也从26年增加到72年 4。根据本标准所设定的条件。区域内采用阴极保护系统时,其锌层因输出的电流而导致腐蚀不是主要的 其腐蚀偏向自然腐蚀状态、考虑到土壤腐蚀的复杂性 根据土壤腐蚀分类和腐蚀性特征,在小于或等于20Ω m时。故选取、锌层厚度不低于5mm,的规定.